KR20000032439A - 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직류 전압 방식의 발라스트(Ballast)에 관한 것으로, 고압 방전 램프를 구동시키기 위한 주파수를 안정화시키는 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 램프를 구동하는 부하 트랜스포머에 유기되는 2차측 코일로부터 부하측의 주파수를 검출하고 검출된 주파수에 따른 전류 조절을 수행하므로써, 램프 구동 주파수를 간단하게 검출하여 피드백의 안정화를 수행하는 효과가 있다.

Description

발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치
본 발명은 고압 방전 램프용 발라스트에 관한 것으로서, 특히 고압 방전 램프를 구동시키기 위한 주파수를 안정화시키는 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치에 관한 것이다.
잘 알려져 있는 바와 같이, 고압 방전 램프는 투사형 텔레비젼이나 OHP(overhead projector) 등에 주로 이용되는 것으로서, 이러한 고압 방전 램프에는 불안정하게 인가되는 전압 또는 전류를 안정적으로 인가시키기 위한 발라스트가 채용된다. 이 때, 발라스트 즉, 안정기는 방전관등에서 관내에서 이온화하여 생기는 전자가 다른 원자 또는 분자를 이온화하고, 이것이 누적적으로 진행하여 장치가 고장까지 이어지지 않도록 적당한 이온화 작용으로 억제하기 위하여 방전로를 포함하는 회로에 사용하는 저항 또는 리액턴스로 이루어진다.
이러한 고압 방전 램프용 발라스트는 직류 전압 공급 방식과 교류 전압 공급방식으로 구분되어지는 바, 직류 전압 공급 방식은 교류 전압 공급 방식에 의해 고전압을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 직류 전압 공급 방식을 채택한 고압 방전 램프용 발라스트의 구성을 나타낸 블록도로서, 전원 공급부(100), 역율개선부(110), 부스트업(Boost -up)부(120), 정류부(130), 점등부(140), 램프(150), 제어부(160), 보상부(170)로 구성된다.
전원 공급부(100)는 사용자의 램프 구동 스위치의 조작에 의한 스위칭 온신호가 제공되면 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환시켜 부스트업부(120)로 제공한다.
부스트업부(120)는 전원 공급부(100)에서 제공되는 직류 전압을 일정 전압 즉, 램프(150)의 초기 점등에 필요한 일정 전압으로 증폭시켜 정류부(130)로 제공하고, 정류부(130)는 부스트업부(120)에서 제공되는 직류 전압중 리플 성분을 제거하여 완전 정류시켜 점등부(140)로 제공한다.
점등부(140)는 정류부(130)에서 제공되는 정류된 일정 전압 즉, 램프(150)의 초기 점등 전압 예를 들어, 385V의 전압에 의하여 구동되어 램프(150)가 점등될 수 있는 고압을 램프(150)에 발생하여 램프(150)가 점등되도록 한다.
이 때, 역률(power factor) 개선부(110)는 입력되는 전압이 소실됨이 없이 램프(150)에 공급되도록 소비 전력을 최소화한다. 즉, 역률 개선부(110)는 전원 공급부(100)에서 제공되는 전류와 정류부(130)에서 제공되는 전압에 의하여 역률를 개선하여 전원 공급부(100)에서 공급되는 전압이 램프(150)에 그대로 공급될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(160)는 저항(R)을 통하여 정류부(130)로부터 피드백(feed back)되어 직류 전압이 제공되면 제공되는 직류 전압을 기설정된 기준 전압과 비교하여 그 비교 결과에 따른 주파수를 발진하여 보상부(170)로 제공한다.
즉, 제어부(160)는 저항(R)을 통하여 정류부(130)의 출력단으로부터 직류 전압이 제공되면 제공되는 직류 전압과 기설정된 기준 전압과 비교하여 그 비교 결과에 따른 오차 전압을 구하여 오차 전압에 해당하는 주파수를 발진하여 보상부(170)로 제공한다.
이 때, 보상부(170)는 도면에는 도시되지 않았지만 트랜스포머(Transformer)로 구성되어 제어부(160)에서 제공되는 주파수에 대응하는 전류값으로 조절하여 램프(150)에 제공한다. 따라서, 램프(150)는 보상부(170)의 전류값에 해당하는 밝기로 된다.
즉, 보상부(170)는 제어부(160)로부터 주파수가 제공되면 제공되는 주파수에 따른 임피던스값에 해당하도록 램프(150)에 흐르는 전류 조절을 수행한다, 이 때, 임피던스값 Z는 2πfL에 의해 결정되어 지는 바, 제어부(160)에서 제공되는 주파수가 높아지게 되면 그에 따른 임피던스(Impedance)값도 많아지게 되므로 램프(150)에 전류가 적게 흐르게 되어 램프(150)의 밝기가 어두워지게 된다. 반대로, 제어부(160)에서 제공되는 주파수가 낮아지게 되면 그에 따른 임피던스값은 적어지게 되므로 램프(150)에 전류가 많이 흐르게 되어 램프(150)의 밝기가 밝아진다.
그러나, 상기한 바와 같은 직류 전압 공급 방식의 발라스트에 있어서의 피드백 전압에 의하여 램프(150)의 구동을 안정화시키는 방식은 제어부(160)가 정류부(130)로부터 저항(R)을 통하여 공급되는 직류 전압을 검출하고 검출한 직류 전압과 기설정된 전압을 비교하고 비교한 오차 전압에 대응하는 주파수로 변환하여야 하는 복잡함과 생산 비용이 상승되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 램프에 공급되는 직류 전압의 피드백에 의한 램프 구동 주파수를 간단하게 검출하여 피드백 안정화를 꾀하기 위한 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고압 방전 램프를 구동하기 위한 피드백 전압에 대응하는 주파수를 안정화시키는 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치에 있어서, 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고 역률을 개선하여 제공하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부에서 제공되는 직류 전압을 일정 전압으로 부스트업시키는 부스트업부; 상기 전원 공급부에서 공급되는 전압이 소실됨이 없이 상기 램프로 공급되도록 역률을 개선하는 역률 개선부; 상기 부스트업부에서 제공되는 직류 전압을 완전 정류하는 정류부; 상기 정류부에서 제공되는 직류 전압에 의하여 구동되어 상기 램프를 점등하기 위한 고전압을 발생하는 점등부; 제공되는 전류 조절 신호에 따른 임피던스값에 해당하도록 상기 램프에 흐르는 전류값을 조절하는 보상부; 상기 보상부의 임피던스값에 따른 주파수가 2차측에 유기되는 주파수를 검출하여 제공하는 주파수 검출부; 상기 주파수 검출부에서 제공되는 주파수에 따른 전류 조절 제어 신호를 상기 보상부로 제공하는 제어부를 포함하도록 구성된다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 일반적인 고압 방전 램프용 발라스트의 구성을 나타낸 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 램프 구동 주파수를 안정화시키는 발라스트의 구성을 나타낸 블록도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 전원 공급부 110 : 역률 개선부
120 : 부스트업부 130 : 정류부
140 : 점등부 150 : 램프
160 : 제어부 170 : 보상부
180 : 주파수 검출부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 램프 구동 주파수를 안정화시키기 위한 발라스트의 구성을 나타낸 블록도로서, 전원 공급부(100), 역률 개선부(110), 부스트업부(120), 정류부(130), 점등부(140), 램프(150), 제어부(160), 보상부(170), 주파수 검출부(200)로 구성된다.
이 때, 도 1에 도시되어 있는 구성 부재와 동일한 구성 부재에 대해서는 동일 부호로 설정하였다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 램프 구동 주파수를 안정화하기 위한 발라스트의 구체적인 동작 설명은 다음과 같다.
입력되는 교류 전압을 전원 공급부(100)에 의해 변환되어 제공되는 직류 전압을 증폭시키고 증폭된 직류 전압을 정류부(130)에서 리플 성분을 제거하여 정류화한다.
이렇게 정류된 직류 전압은 점등부(140)로 제공되고, 점등부(140)는 일정한 직류 전압이 제공되면 점등되어 램프(150)를 구동시키기위한 고압을 램프(150)로 발생한다.
이 때, 주파수 검출부(200)는 보상부(170)에 연결되어 보상부(170)의 2차측에 유기되는 코일로부터 부하측의 주파수를 검출하여 제어부(160)로 제공한다. 즉, 보상부(170)는 트랜스포머로 구성되어 후술하는 설명에서 알 수 있는 바와 같이 제어부(160)로부터 주파수가 제공되면 제공되는 주파수에 따른 임피던스값을 검출하고 검출된 임피던스값으로부터 램프(150)의 전류 조절을 수행한다.
그리고, 주파수 검출부(200)는 트랜스포머로 구성되어 보상부(170)의 램프(150)를 구동하는 부하 트랜스포머에 유기되는 2차측 코일로부터 부하측의 주파수를 검출하여 제어부(160)로 제공한다.
따라서, 제어부(160)는 주파수 검출부(200)로부터 주파수가 제공되면 이에 따른 전류 조절 제어 신호를 보상부(170)로 제공한다.
보상부(170)는 제어부(160)에서 제공되는 전류 조절 제어 신호에 따른 임피던스값에 해당하도록 램프(150)에 흐르는 전류값을 조절하게 되고, 램프(150)는 보상부(170)의 전류 조절에 따라 램프(150)에 흐르는 전류가 조절되어 램프(150)의 밝기가 조절되게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치는, 램프를 구동하는 부하 트랜스포머에 유기되는 2차측코일로부터 부하측의 주파수를 검출하고 검출된 주파수에 따른 전류 조절을 수행하므로써, 램프 구동 주파수를 간단하게 검출하여 피드백의 안정화를 수행하는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 바람직한 실시예들에 대하여 도시되고 설명되었지만, 당업자라면 본 발명의 사상및 범주를 벗어나지 않고도 다양한 수정및 변화, 생략이 가능함을 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 고압 방전 램프를 구동하기 위한 피드백 전압에 대응하는 주파수를 안정화시키는 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치에 있어서,
    입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고 역률을 개선하여 제공하는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부에서 제공되는 직류 전압을 일정 전압으로 부스트업시키는 부스트업부;
    상기 전원 공급부에서 공급되는 전압이 소실됨이 없이 상기 램프로 공급되도록 역률을 개선하는 역률 개선부;
    상기 부스트업부에서 제공되는 직류 전압을 완전 정류하는 정류부;
    상기 정류부에서 제공되는 직류 전압에 의하여 구동되어 상기 램프를 점등하기 위한 고전압을 발생하는 점등부;
    제공되는 전류 조절 신호에 따른 임피던스값에 해당하도록 상기 램프에 흐르는 전류값을 조절하는 보상부;
    상기 보상부의 임피던스값에 따른 주파수가 2차측에 유기되는 주파수를 검출하여 제공하는 주파수 검출부;
    상기 주파수 검출부에서 제공되는 주파수에 따른 전류 조절 제어 신호를 상기 보상부로 제공하는 제어부를 포함하는 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 검출부는 트랜스포머로 구성되어 상기 보상부에 유기되는 임피던스에 따른 주파수를 검출하여 제공하는 것을 특징으로 하는 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치.
KR1019980048892A 1998-11-14 1998-11-14 발라스트의 램프 구동 주파수 안정화 장치 KR20000032439A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101246940B1 (ko) * 2011-05-04 2013-03-25 홍삼표 엘이디 램프

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